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1、植物营养学复习题一、概 念养分归还学说：植物以不同方式从土壤中吸收矿质养分，使土壤养分逐渐减少，连续种植会使土壤贫瘠，为了保持土壤肥力，就必须把植物带走的矿质养分和氮素以施肥的方式归还给土壤。矿质营养学说：高等绿色植物为了维持生长和代谢的需要而吸收、利用无机营养元素（通常不包括 C，H，O）的过程最小养分律：作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化确定必需营养元素的三条标准： 必要性：缺少这种元素植物就不能完成其生命周期 不可替代性：缺少这种元素后，植物会出现特有的症状，而其它元素均不能代替其作用，只有补充这种元素后症状才会减轻或消失。 直接性：这
2、种元素是直接参与植物的新陈代谢，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。有益元素：非必需营养元素中一些特定的元素，对特定植物的生长发育有益，或为某些种类植物所必需主动吸收：当离子逆电化学势梯度进行跨膜运输时，需要消耗ATP提供的能量，这种跨膜运输为主动吸收被动吸收：当某一离子顺着电化学梯度进行跨膜运输时，不需要额外消耗能量，这种跨膜运输为被动吸收根部营养：植物通过根部吸收到的养分根外营养：植物除可从根部吸收养分之外，还能通过叶片（或茎）吸收养分，这种营养方式称为植物的根外营养作物营养临界期：植物生长发育的某一时期，对某种养分要求的绝对数量不多但很迫切，并且当养分供应不足或元素间数量不
3、平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失作物营养最大效率期：在植物生长阶段中所吸收的某种养分能发挥起最大效能的时期养分短距离运输：根外介质中的养分从根表皮细胞进入根内经皮层组织到达中柱的迁移过程叫养分的横向运输。由于其迁移距离短，又称为短距离运输。养分长距离运输：养分从根经木质部或韧皮部到达地上部的运输以及养分从地上部经韧皮部向根的运输过程，称为养分的纵向运输。由于养分迁移距离较长，又称为长距离运输养分再利用：植物某一器官或部位中的矿质养分可通过韧皮部运往其它器官或部位，而被再度利用，这种现象叫做矿质养分的再利用。土壤中养分到达根表有两种机理：其一是根对土壤养分的主动截获；其二是在植物生长与代
4、谢活动（如蒸腾、吸收等）的影响下，土壤养分向根表的迁移。土壤养分向根表的迁移有两种方式：即质流和扩散质流：养分离子随蒸腾流迁移到根表的过程截获：指根系在土壤的伸展过程中吸取直接接触到的养分的过程扩散：由于根系吸收养分而使根圈附近和离根较远处的离子浓度存在浓度梯度而引起土壤中养分的移动根际是指受植物根系活动的影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域土区。根际养分亏缺区：当土壤溶液中养分浓度低，植物蒸腾强度小，根系吸收土壤溶液中养分的速率大于吸收水分的速率时，根际即出现养分亏缺区根系分泌物：是由根代谢过程中细胞主动释放的.包括低分子量或高分子量的化合物 强度因素：是指土壤溶液中养分的
5、浓度。强度因素是土壤养分供应的主要因子容量因素是指土壤中有效养分的数量，也就是不断补充强度因子的库容量养分效率 植物对养分元素吸收和利用的能力大小 养分吸收效率指植物吸收养分占养分总供应量的比率养分利用效率指植物体内单位养分所生产的干物质量或生物量逆境土壤：自然界植物生长的土壤往往存在着各种各样的障碍因素，限制着植物生长。这些具有植物生长障碍因素的土壤称为逆境土壤二、问答题1.说明植物对铵态氮和硝态氮在吸收、同化、运输和利用方面各有什么差异?吸收: 铵态氮为被动扩散; 硝态氮为主动吸收同化: 铵态氮直接同化; 硝态氮先还原后同化 运输: 铵态氮基本不进行长距离运输; 硝态氮在木质部运输 贮存:
6、 铵态氮不能累积，以酰胺形态贮存; 硝态氮可累积贮存2.钾对增强作物抗性有哪些方面的影响? 其作用原理是什么?钾有多方面的抗逆功能，它能增强作物的抗旱、抗高温、抗寒、抗病、抗盐、抗倒等的能力，从而提高其抵御外界恶劣环境的忍耐能力。这对作物稳产、高产有明显作用。抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病虫 抗旱: A 气孔调节B 渗透调节 抗寒: 渗透调节 抗倒伏: 增加机械支持 调节C.N代谢抗病虫: 机械抵抗 营养抵抗 铁有哪些主要营养功能?铁 1.营养功能： (1)叶绿素合成所必需； 铁不是叶绿素的组成成分，但铁对叶绿体结构的形成是必需的。严重缺铁时，叶绿体变小， 甚至解体或液泡化。 (2)参与体内氧化还原
7、反应和电子传递； (3)参与植物的呼吸作用 (4)酶蛋白的金属部分、作为酶与底物的桥接元素提高酶活性4. 锰与植物的光合作用有何关系?（一） 直接参与光合作用 在光合作用中，锰参与水的光解和电子传递。锰是维持叶绿体结构所必需的元素。锰能控制细胞液的氧化还原电位，从而调控植物体中Fe3+和Fe2+的比例（二） 多种酶的活化剂5.铜有哪些主要营养功能?营养功能： (1)调节植物体内的氧化还原过程； (2)直接参与光合作用； (3)酶的组分及调节酶活性；(与Mg类似) (4) 其它功能：协调吲哚乙酸（IAA）的代谢平衡，促进种子萌发和幼苗生长6.硼有哪些营养功能?缺硼植物的典型症状是什么?（一）促进
8、体内碳水化合物的运输和代谢（二）参与半纤维素及有关细胞壁物质的合成硼酸与顺式二元醇可形成稳定的脂类（三）促进细胞伸长和细胞分裂（四）促进生殖器官的建成和发育（五）调节酚的代谢和木质化作用（六）提高豆科作物根瘤菌的固氮能力对硼比较敏感的作物会出现许多典型症状，如甜菜“腐心病”、油菜“花而不实”、棉花的“蕾而不花”、花椰菜的“褐心病”、小麦的“穗而不实”、芹菜的“茎折病”、苹果的“缩果病”等。7. 钼与硝酸还原酶的活性有何关系?硝酸还原酶的组分 钼对氮素代谢有重要作用。缺钼时，植物体内硝酸盐积累，氨基酸和蛋白质的数量明显减少。8.铁、锰、铜、锌在植物的营养作用方面有哪些相似之处?（1）参与植物体内
9、的某些代谢反应（2）某些酶的组分或能够调节酶的活性（3）直接或间接参与或影响光合作用9.简述根际的概念和范围。根际是指受植物根系活动的影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域土区根际的范围很小，一般在离根轴表面数毫米之内。根际的许多的化学条件和生物化学过程不同于原土体。其中最明显的就是根际pH、氧化还原电位和微生物活性的变化。10. 化学有效性养分与生物有效性养分有何差异?“土壤养分生物有效性”的含义（1）土壤中矿质态养分的浓度、容量与动态变化；（2）根对养分的获取与养分向根表迁移的方式与速度；（3）在根系生长与吸收的作用下，土壤中养分的有效化过程以及环境因素对养分有效化的影响。
10、化学有效养分是指土壤中存在的矿质态养分，主要包括:可溶性的离子态养分简单分子态养分易分解态和交换吸附态养分某些气态养分11. 说明排根的形成条件及其在植物营养中的作用。排根主动向体外分泌大量的柠檬酸，一方面使根际酸化，另一方面柠檬酸与土壤中的钙，铁，铝等螯合，以减少磷的固定作用，从而提高其有效性。12. 土壤A的全磷含量比土壤B高, 能否推断土壤A上植物生长一定比土壤B好?土壤供磷状况：植物能利用的磷主要是土壤中的无机磷。虽然植物可吸收少量有机态磷，但通常有机磷必须转化为无机磷后才能被大量吸收。因此，土壤中磷的形态直接影响着土壤供磷状况及植物对磷的吸收。13. 列出土壤中养分向根表迁移的几种方
11、式, 并说明氮磷钙各以那种方式为主? 它们在根际的分布各有何特点? 并分析其原因土壤养分向根表的迁移有两种方式：即质流和扩散钙、氮（NO3-）主要靠质流供应，而H2PO4-、K+、NH4+等扩散是主要的迁移方式 Ca2+，NO3-，SO42-，Mg2+等养分在土壤溶液中含量较高，在根际一般呈累积分布；H2PO4-，NH4+，K+和一些微量元素Fe2+，Mn2+，Zn2+等养分在土壤溶液中的浓度低，由于植物吸收，根际出现亏缺分布14. 试比较钙和磷在根部吸收的部位、横向运输、纵向运输、再利用程度和缺素症出现的部位等方面的特点。磷在根部的吸收部位：根毛区钙在根部的吸收部位：植物缺磷的症状常首先出现
12、在老叶钙 Ca2+、Mg2+等介质的浓度较高，被动吸收为主；缺钙植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首先出现缺素症再利用程度：钙难移动，难以再利用；15. 简述植物根分泌物的成分、性质，它对土壤微生物和植物营养有什么意义?成分: 渗出物 分泌物 粘胶质 粘胶质性质:从化学组成来看，根系分泌物有两大部分：一是大分子量化合物，主要有多糖、糠醛酸和蛋白质等；二是小分子量、易扩散的化合物，主要有氨基酸、寡糖和有机酸等。意义:1.增加土壤与根系的接触程度 2.对养分的化学活化作用（(1)还原作用 (2)螯溶作用）16. 植物体内养分的长距离运输途径有哪几种，影响养分在木质部运输的因素有哪些?途径:交换吸附、
13、再吸收和释放蒸腾对木质部养分运输作用的大小取决于植物生育阶段、昼夜时间、离子种类和离子浓度等因素17. 植物缺氮时症状首先出现在老叶，而缺乏铁时首先出现在新叶，说明其原因是什么氮素是可以再利用的元素，作物缺氮的显著特征是下部叶片首先失绿黄化，然后逐渐向上部叶片扩展植物缺铁总是从幼叶开始，典型症状是叶片的叶脉间和细网组织中出现失绿症，铁是难再利用的元素18.石灰性土壤中有效性钙含量丰富，但仍会出现大白菜干烧心、番茄脐腐病、苹果苦痘病等由缺钙引发的征状，请解释其原因。Ca2+的运输与蒸腾作用紧密相关，水分和钙的运输呈现明显的昼夜节律性变化，也决定了钙在植物体内的运输具有单向性，在北方富含钙的石灰性
14、土壤上植物会出现生理性缺钙。19. 木质部与韧皮部在其汁液的组成和含量上有何差别？韧皮部汁液的pH值高于木质部，前者偏碱性而后者偏酸性。韧皮部偏碱性可能是因其含有HCO3-和大量K+等阳离子所引起的；韧皮部汁液中干物质和有机化合物远高于木质部。韧皮部汁液中的C/N比值比木质部汁液宽20. 植物养分效率的含义是什么？植物营养性状可以通过那些途径加以的改良？一般认为，养分效率应包括两个方面的含义：其一、当植物生长的介质，如土壤中养分元素的有效性较低，不能满足一般植物正常生长发育的需要时，某一高效基因型植物能正常生长的能力；其二、当植物生长介质中养分元素有效浓度较高，或不断提高时，某一高效基因型植物的产量随养分浓度的增加而不断提高的基因潜力。（1）传统育种方法: 引种纯系选择杂交育种回交育种 诱变育种 杂种优势利用 群体改良（2）细胞遗传学和体细胞遗传学方法在植物营养性状改良中的应用染色体工程a.染色体加倍 b.染色体替换和添加 c.外源染色体导入体细胞遗传学方法a.器官与组织培养 b.愈伤组织培养 c.单细胞培养 d.原生质体培养（3） 分子生物学技术在植物营养性状研究与改良中的应用基因工程技术 分子遗传标记技术
